ADS-B接入空管自動(dòng)化系統(tǒng)優(yōu)化淺析

魏永莉

摘? ?要：隨著我國(guó)民用航空體系的不斷發(fā)展，民航空中交通管制壓力也在不斷提高，同時(shí)整個(gè)行業(yè)中出現(xiàn)了較多的新技術(shù)，ADS-B技術(shù)就是其中之一。在引入ADS-B技術(shù)以后，我國(guó)空中交通管制監(jiān)視技術(shù)水平得到了顯著的提升，能夠給各個(gè)管制員提供動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)信息。文章先闡述了ADS-B技術(shù)在空管自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用影響，接著立足于多個(gè)層面分析了ADS-B接入空管自動(dòng)化系統(tǒng)中的優(yōu)化應(yīng)用，充分發(fā)揮了ADS-B技術(shù)在我國(guó)空管自動(dòng)化體系中的應(yīng)用效果，給民航空中交通管理技術(shù)的優(yōu)化帶來(lái)了較好的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：ADS-B技術(shù);空管自動(dòng)化;航跡處理;空中交通管制

廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視（Automatic Dependent Surveillance-Broadcast，ADS-B）技術(shù)能夠展開(kāi)空中監(jiān)視工作。在使用的時(shí)候，需要ADS-B接收機(jī)和搭載ADS-B設(shè)備飛機(jī)結(jié)合起來(lái)，再兼顧使用空管系統(tǒng)就能夠提供非常精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)化航空信息，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的雙向流通。當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始重視ADS-B技術(shù)在航空管理中的應(yīng)用，并且在2019年我國(guó)民航開(kāi)始按照計(jì)劃全面啟動(dòng)ADS-B管制運(yùn)行。就全球范圍來(lái)看，我國(guó)民航空管自動(dòng)化系統(tǒng)引入ADS-B技術(shù)已經(jīng)走在了技術(shù)前列。為了保證ADS-B技術(shù)的價(jià)值能夠得到全面發(fā)揮，下面也將進(jìn)行全方位的探討。

1? ? ADS-B技術(shù)在空管自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用影響

相較于傳統(tǒng)雷達(dá)監(jiān)視技術(shù)，ADS-B技術(shù)的使用能夠顯著提高數(shù)據(jù)更新頻率，信息傳輸?shù)臄?shù)據(jù)相對(duì)來(lái)說(shuō)也更加豐富。在空管自動(dòng)化系統(tǒng)中，充分使用ADS-B技術(shù)也能夠給各個(gè)管制員提供更為準(zhǔn)確的位置信息，讓他們掌握全面的飛機(jī)狀態(tài)信息。特別是在那些雷達(dá)無(wú)法監(jiān)視的區(qū)域，使用ADS-B技術(shù)能夠取得較好的成效，強(qiáng)化空中管制的效率。不僅如此，我國(guó)部分民航機(jī)場(chǎng)也采用了雷達(dá)與ADS-B技術(shù)相融合的監(jiān)視體系，使得空管自動(dòng)化系統(tǒng)能夠獲得更為精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息，顯著拓展了空管系統(tǒng)的飛機(jī)管理容量，提供更加安全的空中管制服務(wù)。

2? ? ADS-B接入空管自動(dòng)化系統(tǒng)中的優(yōu)化應(yīng)用

2.1? ADS-B技術(shù)應(yīng)用的整體概述

在當(dāng)前我國(guó)民航管制體系中，空管自動(dòng)化系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的手段。在引入ADS-B技術(shù)以后，可以對(duì)雷達(dá)信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，實(shí)現(xiàn)飛機(jī)飛行信號(hào)與計(jì)劃動(dòng)態(tài)的關(guān)聯(lián)。而對(duì)于各個(gè)管制員來(lái)說(shuō)，可以通過(guò)雷達(dá)顯示器隨時(shí)了解空中交通的實(shí)時(shí)情況，例如飛機(jī)飛行高度、飛行方向等。這樣以后，ADS-B技術(shù)就能夠在空管自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮較好的作用與價(jià)值。

2.2? ADS-B技術(shù)的前端處理模塊

在整個(gè)前端處理模塊中，主要是對(duì)ADS-B技術(shù)產(chǎn)生的各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并實(shí)現(xiàn)各類(lèi)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，能夠給后續(xù)航跡處理提供較好的支撐。除此之外，ADS-B技術(shù)的使用能夠?qū)崿F(xiàn)各類(lèi)數(shù)據(jù)的自檢，并針對(duì)異常數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理，最終完成這些數(shù)據(jù)的保護(hù)性過(guò)濾工作。

2.3? ADS-B技術(shù)的航跡處理模塊

在航跡數(shù)據(jù)梳理的時(shí)候，ADS-B技術(shù)首先會(huì)對(duì)各個(gè)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的解碼，并兼顧提取和處理航跡數(shù)據(jù)中各個(gè)關(guān)鍵信息，比如目標(biāo)空間位置、目標(biāo)動(dòng)態(tài)變化等，同時(shí)可以充分保證數(shù)據(jù)的質(zhì)量。在后續(xù)處理中，還需要對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行甄別與提升，補(bǔ)充位置信息，進(jìn)行目標(biāo)高度跟蹤，形成整套ADS-B航跡追蹤體系。在這個(gè)過(guò)程中，為了保證航跡信息的完整性和精準(zhǔn)性，還應(yīng)該使用跟蹤濾波算法來(lái)完成航跡跟蹤工作。當(dāng)目標(biāo)跟蹤信息存在誤差的時(shí)候，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該出具目標(biāo)信息的修正值，并提供修正報(bào)告，實(shí)現(xiàn)航跡的深度管理。

2.4? ADS-B技術(shù)的融合處理模塊

在融合模塊中，主要是將航跡處理模塊融入多路管理體系中去，使得空管自動(dòng)化體系能夠?qū)崿F(xiàn)重復(fù)目標(biāo)的篩選與剔除，同時(shí)實(shí)現(xiàn)監(jiān)視區(qū)域的全覆蓋。這樣以后，融合模塊就能夠更好展示航跡內(nèi)容，提高航跡處理的綜合成效。除此之外，航跡處理模塊還可以跟多個(gè)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度融合。在具體融合過(guò)程中，應(yīng)該立足于飛行器的空間位置來(lái)進(jìn)行選擇性融合。在有雷達(dá)航跡的時(shí)候，優(yōu)先處理雷達(dá)系統(tǒng)航跡信息，沒(méi)有雷達(dá)航跡的時(shí)候，進(jìn)行ADS-B航跡的處理。如果雷達(dá)航跡數(shù)據(jù)在連續(xù)3個(gè)周期內(nèi)沒(méi)有得到全面更新，那么就應(yīng)該進(jìn)行ADS-B數(shù)據(jù)的切入，保證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的完整性，并切實(shí)提高監(jiān)視數(shù)據(jù)的質(zhì)量。

2.5? ADS-B技術(shù)的告警與數(shù)據(jù)顯示

在引入ADS-B技術(shù)以后，構(gòu)建相對(duì)完善的告警模塊體系。在這個(gè)過(guò)程中，相關(guān)人員應(yīng)該明確告警處理的細(xì)化標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還要完成告警閾值的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定。具體告警功能應(yīng)該包含航線(xiàn)沖突告警、安全高度告警、侵入告警和特殊位置告警等。通過(guò)這些告警信息，空管自動(dòng)化系統(tǒng)就能夠更加安全地運(yùn)作。除此之外，在引入ADS-B技術(shù)以后，整個(gè)空管自動(dòng)化系統(tǒng)還應(yīng)該全面直觀顯示ADS-B目標(biāo)數(shù)據(jù)。在數(shù)據(jù)展示的時(shí)候，系統(tǒng)應(yīng)該展示目標(biāo)的全面信息，不僅要直觀提供目標(biāo)歷史航跡和當(dāng)前航跡，同時(shí)還要對(duì)目標(biāo)的各個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。出于系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的理念，各個(gè)技術(shù)人員也可以考慮調(diào)整系統(tǒng)的多功能電力儀表（SciTech Display Doctor，SDD）模塊，優(yōu)化目標(biāo)顯示功能，并結(jié)合具體需求針對(duì)系統(tǒng)中的目標(biāo)顯示部分進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)，同時(shí)還要保證目標(biāo)信息更新的及時(shí)性。

3? ? 結(jié)語(yǔ)

綜合來(lái)看，ADS-B技術(shù)在接入到空管自動(dòng)化系統(tǒng)中以后，能夠給整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)較為顯著的正面影響，在我國(guó)航空管制領(lǐng)域中也得到較為全面的推廣應(yīng)用。但ADS-B技術(shù)自身是一套專(zhuān)業(yè)性比較強(qiáng)的技術(shù)內(nèi)容，需要先針對(duì)ADS-B技術(shù)進(jìn)行深入分析，做好各個(gè)技術(shù)模塊的融入與協(xié)調(diào)，保證ADS-B技術(shù)能夠在空管自動(dòng)化系統(tǒng)中發(fā)揮較好的優(yōu)勢(shì)與價(jià)值。對(duì)于各個(gè)管制員來(lái)說(shuō)，也應(yīng)該深入了解ADS-B技術(shù)，同時(shí)還要在平時(shí)積極學(xué)習(xí)ADS-B運(yùn)行規(guī)范，使ADS-B技術(shù)逐步成為我國(guó)空管系統(tǒng)的主要監(jiān)視手段。

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